Температура как экологический фактор в жизни насекомых.

Тепловой, или термический, фактор играет особо важную роль для насекомых, т.к. насекомые являются пойкилотермными организмами, т. е. имеют непостоянную температуру тела. В связи с этим жизнедеятельность насекомых, их поведение, скорость развития, а также и популяционная динамика нередко определяются температурными условиями среды; эти условия часто приобретают значение главнейшего, или ведущего экологического фактора.

Температура тела насекомого и его состояние закономерно изменяются при изменении внешних температур. Активная жизнедеятельность насекомого возможна лишь в пределах определенного диапазона температур, который у разных видов может быть различным; этот диапазон находится между 15-38°С, при оптимуме 26°С. Выше и ниже этой температурной зоны активности насекомые утрачивают способность быть активными, впадают в состояние либо теплового, либо холодового оцепенения (окоченения); однако при этом еще сохраняется способность вернуться к активному состоянию, если температура среды вновь вернется в пределы зоны активности.

Но слишком сильное повышение или понижение температуры среды, выходящее за пределы физиологических возможностей особи или вида, вызовет гибель организма. Произойдет полное нарушение соответствия организма и среды, возникнет дисгармония жизненных процессов, т. е. необратимые биохимические изменения в теле.

Понижение температуры среды ниже 0°С вначале вызывает переохлаждение соков: они остаются незамерзающими вследствие содержания в них солей. При дальнейшем охлаждении среды понижение температуры соков может достичь так называемой критической точки, или точки максимального переохлаждения. В этом случае произойдет частичное замерзание и частичная кристаллизация соков с освобождением скрытой теплоты плавления; последняя на короткий промежуток времени поднимает температуру тела. Такое поднятие температуры соков тела приобретает значение последней защитной реакции организма и может спасти жизнь. Но дальнейшее понижение температуры среды вызывает новое падение температуры соков, окончательное их замерзание и гибель насекомого.

Холодостойкость, или способность переживать воздействие пониженных температур, имеет очень большое значение в динамике численности и в распространении насекомых.

Холодостойкость не является величиной постоянной для одного и того же вида и в сильной степени изменяется в зависимости от его физиологического состояния и биохимических особенностей. Разные виды обладают различной холодостойкостью. У многих насекомых гибель наступает вскоре после начала кристаллизации воды в их теле, т. е. вскоре по достижении критической точки, или точки максимального переохлаждения, тогда как у немногих других видов имеется способность к глубокому охлаждению, при котором они выдерживают воздействие температур, лежащих значительно ниже критической точки.

Переохлаждение соков играет физиологически защитную роль против кристаллизации воды, которая часто приводит к гибели насекомого. Уровень холодостойкости и, следовательно, точки максимального переохлаждения, зависит в высокой степени от содержания воды в организме. Это содержание определяется процентным количеством всей воды по отношению к сырому весу тела.

Так, активные гусеницы стеблевого мотылька при содержании в теле 67-69% воды имели критическую точку -11-15°С; у диапаузирующих гусениц при содержании воды 56-57% точка максимального переохлаждения понизилась до -21-25°С.